編譯： 徐銳
一項11月25日發表於【自然-衰老】的研究找到了維持細胞年輕的秘訣——讓核仁盡可能小。這有助於探索新的治療方法，從而延長人類壽命。該研究還建立了一個細胞死亡計時器，可以顯示細胞距離死亡的時間。
圖片來源：攝圖網
核仁是真核細胞核內的一個高度動態結構，內含核糖體DNA（rDNA）。rDNA是基因組中最脆弱的部份之一，其重復性導致受損後很難修復。然而如果rDNA中的損傷不能得到準確修復，可能造成染色體重排，甚至導致細胞死亡。
從酵母到蠕蟲再到人類，核仁在衰老過程中會不斷膨脹。而像限制卡路裏攝入或減少飲食攝入這樣的抗衰老策略，可以使核仁變小。這讓美國威爾·康奈爾醫學院的研究人員懷疑，保持核仁的微小可能有助延緩衰老。
「衰老是導致癌癥、心血管疾病和神經退行性疾病的高危因素。與其單獨治療每種疾病，不如開發一種治療方法或補充劑，透過預防導致疾病的潛在分子缺陷延緩疾病發作。」論文作者、該醫學院教授Jessica Tyler說。
在這項工作中，研究人員嘗試從酵母身上找到答案。除了能制作麵包和啤酒外，酵母也是科學家青睞的模型生物，因為它在細胞層面上與人類十分相似。
研究人員設計了一種方法，將rDNA固定在酵母細胞核周圍的膜上。這樣他們就可以控制酵母何時固定、何時不固定。「這種方法的優勢在於，可以將核仁大小與抗衰老策略的所有其他影響隔離開。」論文第一作者、威爾·康奈爾醫學院的J. Ignacio Gutierrez說。
研究人員發現，小核仁延緩衰老的程度與限制熱量攝入大致相同。
有趣的是，隨著細胞衰老，核仁在整個生命周期中並沒有以相同的速度膨脹。在酵母生命周期的大部份時間裏，核仁都較小；一旦達到閾值，它會突然快速生長並脹大。細胞在達到上述閾值後，通常平均只能再進行5次細胞分裂，然後就會死亡。
Gutierrez說，當他們觀察到核仁的膨脹不是線性增長時，就意識到這個發現很重要。超過這個閾值，就像按下死亡計時器，細胞的生命進入倒計時。
在衰老過程中，DNA會積累損傷，其中一些損傷可能對細胞造成破壞。研究人員發現，大核仁的rDNA穩定性不如小核仁。此外，當核仁較大時，通常被排除在外的蛋白質和其他分子會進入，這對脆弱的rDNA造成了嚴重破壞。
接下來，研究人員計劃研究核仁對人類幹細胞衰老的影響，因為幹細胞很特別，可以轉化為其他型別的細胞。因此，研究人員希望找到增強幹細胞分化能力的方法。
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